Individuální rozdíly ve stavbě mozku ovlivňují mentální schopnosti lidí

Individuální rozdíly ve stavbě mozku ovlivňují mentální schopnosti lidí

23.03.2016  

Snímek magnetické rezonance.

Každý člověk má jiné osobnostní rysy. Někdo je otevřený, jiný je trvďák a někdo zase vystrašený. Výsledkem nového výzkumu je zjištění, že lidský mozek má také různé rysy, které ovlivňují anatomické i kognitivní procesy jako inteligence a paměť.

Výsledky jsou popsány v časopise NeuroImage.

"Velká část výzkumu v kognitivní neurologii se soustředí na pochopení toho, jakým způsobem rozdíly ve stavbě a funkci mozku ovlivňují inteligenci," řekl vedoucí výzkumu Aron K. Barbey, profesor neurologie na Univerzitě Illinois a spolupracovník Beckmanova institutu pro pokročilou vědu a technologie.

Kognitivní neurologové se mnoho let snažili popsat vztah mezi specifickými oblastmi mozku a mentálními procesy, například obecnou inteligencí či pamětí. Až nyní se vědcům podařilo v jediné analytické studii úspěšně integrovat faktory tak komplexního rozsahu jako je stavba mozku a jeho funkce.

Barbey a jeho tým změřili velikost a tvar různých částí celého mozku.

"Zabývali jsme se svazky nervových vláken, drahami bílé mozkové hmoty, objemem, tloušťkou kortexu a průtokem krve," sdělil Patrick Watson, výzkumník na postdoktorandské pozici v Beckmanově institutu a hlavní autor studie. "Dále jsme zkoumali kognitivní faktory jako exekutivní funkce mozku nebo pracovní paměť."

Pomocí statistické metody zvané analýza nezávislých komponent vědci seskupili související rysy do čtyř unikátních charakteristických skupin. Příslušnost do charakteristické skupiny závisí na anatomických vlastnostech mozku, včetně velikosti a tvaru, a také na věku jedince. V rámci těchto čtyř skupin je možné vysvětlit většinu rozdílů v anatomii mozku jednotlivců, ne však rozdíly v kognitivních schopnostech různých lidí. Vědci se tedy následně věnovali rozdílům ve stavbě mozku, které nebyly pokryty při rozdělení do čtyř charkteristických skupin. Tyto zbývající rozdíly zodpovídaly za rozdílnost inteligence a paměti jednotlivců.

"Podařilo se nám identifikovat kognitivně-anatomické charakteristiky, které určují obecnou inteligenci člověka a jsou zodpovědné za individuální rozdíly ve fronto-parietální síti, která je klíčová pro inteligenci," vysvětlil Barbey.

"Čtyři charakteristické skupiny popsané v tomto výzkumu poskytují jedinečný způsob zkoumání rozdílností mozků různých jedinců. Tyto informace mohou pomoci vědcům ve studiu malých rozdílů vztahujících se ke kognitivním schopnostem," řekl Watson.

"Lidské mozky se od sebe liší stejně jako lidské tváře a tento výzkum nám pomohl pochopit, jak vypadá "normální" mozek," pokračuje Watson. "Tím, že jsme se zaměřili na hledání nečekaných rozdílností mezi mozky různých jedinců, podařilo se nám najít ty části mozku, které souvisejí s procesy jako paměť a inteligence."

Data související s výzkumem byla zveřejněna prostřednictvím online platformy Open Science Framework. Vědci tím chtějí podpořit další studium struktury a funkce mozku.


Journal Reference:

  1. P.D. Watson, E.J. Paul, G.E. Cooke, N. Ward, J.M. Monti, K.M. Horecka, C.M. Allen, C.H. Hillman, N.J. Cohen, A.F. Kramer, A.K. Barbey. Underlying sources of cognitive-anatomical variation in multi-modal neuroimaging and cognitive testing. NeuroImage, 2016; 129: 439 10.1016/j.neuroimage.2016.01.023.


Originálny článok: Mental abilities are shaped by individual differences in the brain, 25.02.2016.

Preklad: Eva Lee, 22.03.2016.